El ruso, frustrado, golpeó su raqueta cinco veces contra la red después de ceder el saque en el tercer set antes de recuperarse y ganar el partido por 6-2, 4-6, 3-6, 6-1 y 6-2 bajo el sol de la tarde en la Rod Laver Arena.
La rabieta le valió a Medvedev, quinto cabeza de serie, una infracción del código por abuso de raqueta y detuvo el juego antes del cuarto set mientras el personal barría los restos de la pista.
Al final, la rabieta fue probablemente un beneficio neto para Medvedev, que aprovechó la pausa entre sets para reagruparse antes de arrollar al tailandés, número 418 del mundo, en los sets finales.
"Sé que juego mejor cuando juego más al tenis, así que pensé: '¿Por qué jugar una hora-30 (minutos)? Mínimo tres horas para sentir mejor mis golpes", bromeó el finalista del año pasado.
"En el segundo y tercer set no podía tocar la pelota. A tope, todo dentro - no sabía qué hacer.
"(Si) juega así todos los partidos, la vida puede ser buena: dinero, chicas, casino, lo que sea. Ojalá pueda jugar así todos los partidos".
Primer tailandés en el cuadro principal de un Grand Slam masculino desde que Danai Udomchoke se clasificó para el Abierto de Australia de 2012, Samrej parecía un completo desajuste sobre el papel, al no haber jugado nunca un partido de nivel ATP Tour fuera de la Copa Davis.
Pero tras un comienzo nervioso, en el que cedió el primer juego con una doble falta, el jugador de 23 años fue toda una revelación.
Aunque en Tailandia le apodan "Boom", Samrej se abrió paso en el partido con un toque espléndido, lanzando dejadas desde prácticamente cualquier lugar para superar repetidamente a uno de los jugadores más tenaces.
También hizo gala de una gran potencia de fuego, con una derecha de bazuca lanzada desde la línea que le valió dos puntos de set en la segunda manga.
El valiente tailandés se llevó el set con un cañonazo por la misma línea, lo que le valió un "pulgar arriba" de un impresionado Medvedev.
Sin embargo, a Medvedev se le acabaron pronto los ánimos para su envalentonado rival. El ruso dispuso de tres puntos de ruptura en el séptimo juego, pero Samrej los salvó todos, dos con dejadas y el tercero con una hábil volea.
Pronto Medvedev se vio en apuros con su saque y, tras ceder dos puntos de ruptura por doble falta y dejar escapar el juego, se lanzó a romper raquetas.
Con el apoyo del público en contra, Samrej desperdició dos de los cuatro puntos de set con dejadas fallidas en el saque, pero finalmente rompió con una derecha demoledora en la línea de fondo.
A pesar de ir perdiendo un set y de estar completamente desconcertado, Medvedev resurgió con su mejor cara para volver a igualar la contienda mientras Samrej pedía zumo de pepinillos para tratar los calambres.
Una vez recuperado el impulso, no hubo nada que detuviera al ruso en el quinto set. Samrej sirvió el set a la perfección y se enfrentará al estadounidense Learner Tien por un puesto en la tercera ronda.
"A finales del año pasado, este partido probablemente lo habría perdido", dijo Medvedev, tres veces subcampeón en Melbourne Park.
"Ahora es un nuevo año y nuevas energías... Así que estoy contento de ganar este partido".